<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen aus Azetylzellulose.
Während sich plastische Massen in der Art des Zelluloids in Form von Platten, Stäben oder Röhren aus Azetylzellulose und Kampferersatzmitteln nach bekannten Verfahren leicht herstellen lassen, ist es bisher nicht gelungen, Azetylzellulose in trockenem Zustande, d. h. ohne vorherige Lösung oder
Gelatinierung, durch Pressung in Formen zu verarbeiten, wie dies bei andern Materialien, z. B. bei Hartgummi, möglich ist. Alle Versuche scheiterten daran, dass bei der für andere Pressmassen üblichen Arbeitsweise (mittlererdruckund mittleretemperatur) dieazetylzellulose sich gar nicht oder nur zu unhomogenen Konglomeraten bzw. zu porösen Massen von ungenügender Festigkeit zusammenpressen liess.
Es wurde nun gefunden, dass man aus Azetylzellulose eine vollkommen homogene Pressmasse- von grosser mechanischer Festigkeit erhält, wenn man die Azetylzellulose zuerst in einen fein zerteilten Zustand überführt und sie dann bei einer hohen Temperatur, welche nahe dem Zersetzungspunkt liegt (über 100 ), einem sehr starken Druck (von etwa 100-150 Atm. ) unterwirft.
Überraschenderweise lässt sich das Verfahren leichter ausführen und ist die Festigkeit des Presskörpers eine höhere, wenn man nicht reine Azetylzellulose verarbeitet, sondern die zerkleinerte Azetylzellulose mit indifferenten Füllmassen, wie beispielsweise mit Mineralpulvern, mischt und diese Mischung presst, wogegen bei dem bisherigen Verfahren zur Herstellung plastischer Massen aus Azetylzellulose ein Zusatz von Mineralpulvern ungünstig wirkt und diese plastischen Massen brüchig und unbrauchbar macht.
Man kann der Azetylzellubse auch Plastifizierungsmittel (Kampferersatzmittel) beifügen, um die Härte der Pressmasse herabzusetzen oder derselben grössere Elastizität zu erteilen. Doch ist die Verwendung solcher Erweichungsmittel, die bekanntlich für die Herstellung von plastischen Massen aus Azetylzellulose unbedingt erforderlich ist, für das vorliegende Verfahren durchaus kein Erfordernis.
Auch das Verhalten solcher Gemische bei der Behandlung nach dem vorliegenden Verfahren ist sehr überraschend : während die plastischen Massen aus Azetylzellubse und Kampferersatzmitteln schn bei Erwärmung auf 100-1100 sich zu zersetzen und aufzublähen beginnen, lässt sich eine Mischung aus Azetylzellulose und Kampferersatzmitteln nach dem vorliegenden Verfahren, d. h. bei nher Temperatur und gleichzeitig hohem Druck, ohne jede Zersetzung verarbeiten.
Zur Ausführung des Verfahrens ist die Anwesenheit vm Lösungsmitteln der Azetylzellulose, wie beispielsweise. Azeton, oder von flüchtigen Niehtlösungsmitteln, wie beispielsweise Benzol, nicht notwendig und in grösseren Mengen sogar hinderlich. Doch kann man geringe Mengen derartiger flüchtiger Stoffe und auch solcher, welche weder die Azetylzellulose noch die Kampferersatzmittel auflösen, wie beispielsweiseWasser, hinzusetzen, ebenso auch feste Körper von hoher Dampftension, wie z. B. Naphtalin.
Bei Anwesenheit derartiger flüchtiger Substanzen ist es möglich, bei der Pressung sowohl Temperatur wie Druck etwas herabzusetzen und trotzdem vollkommen trocken und, im Gegensatz zu den plastischen Massen aus Azetylzellulose, nicht mehr einschrumpfende Pressmassen zu erhalten, weil die flüchtigen Substanzen bei der hohen Temperatur vollkommen verdunsten.
Zufolge des hohen Druckes, welcher für dieses Verfahren notwendig ist, lässt sich dasselbe in der Hauptsache praktisch nur für einfache Formen, z. B. für dicke Platten, Würfel, Zylinder, Stangen be nutzen, weniger aber für kompliziertere Formmodelle. Eine für derartige Formen sehr geeignete Pressmasse, welche sieh auch bei niedriger Temperatur und bei niedrigem Druck pressen lässt, kann nun aus der oben beschriebenen Pressmasse dadurch hergestellt werden, dass man diesen primären Presskorper, welcher beispielsweise in Form eines Blockes gewonnen worden ist, in kleine Stücke zerschlägt oder zu einem Pulver zermahlt und diese zerkleinerte Masse dann nochmals, u. zw. diesmal zur endgültigen Formgebung, unter Erwärmung presst.
Diese sekundäre Pressmasse lässt sich, insbesondere in fein pulverisiertem Zustand, nicht nur mit grosser Leichtigkeit pressen, sondern auch mit weiteren Mengen von Füll- stoffen, wie beispielsweise Asbest, Schwerspat, Glimmer, Holzmehl, Korkmehl, oder mit Farbstoffen, wie Zinkweiss, Ocker, Russ, oder mit löslichen Farbstoffen, sowie mit indifferenten organischen oder anorganischen Körpern aller Art vermischen.
Es entstehen bei dieser zweiten Pressung selbst bei einem sehr hohen Zusatz von Füllmitteln sehr feste und mechanisch widerstandsfähige Formstücke, Da die neue Pressmasse sich als feines Pulver leicht in die Formen einführen lässt, ist es nicht nur möglich, sehr komplizierte Formen herzustellen, sondern auch Kernstück in dieselben einzulegen (welche gegebenenfalls zwecks Erzeugung von Hohlräumen nach der Pressung wieder entfernt werden) oder Gegenstände aus anderem Material, wie beispielsweise Holz oder Metall, mit der neuen Masse vollkommen oder teilweise zu umpressen.
Eine weitere Vereinfachung des Verfahrens lässt sich dadurch erzielen, dass man die primäre Pressmasse nicht mechanisch zerkleinert, sondern aus dem Presszylinder in heissem Zustande durch Öffnungen herausdrückt. Während das Pressen aus Düsen bisher nur den Zweck hatte, den Rohstoff in eine für die
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
schnittes bildet. Dadurch wird das Gefüge der Masse gelockert ; sie wird porös, so dass sie mühelos weiter zerkleinert werden kann. Die Öffnungen des Presszylinders können entweder einfache Düsen oder Schlitze oder zweckmässig Kanäle von wechselnder Richtung und ungleichmässigem Querschnitt sein. Die aus dem Presszylinder ins Freie ausgestossene Masse bildet je nach der Art des Querschnittes Fäden oder Bänder oder Röhren, welche sich leicht pulverisieren lassen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung lässt mall die Pressmasse nicht ins Freie austreten, sondern in eine mit dem Presszylinder fest verbundene Hohlform, in welcher sie unter Druck erkaltet. In dieser Weise wird in dieser Hohlform das gewünschte Formstück unmittelbar erzeugt, so dass eine vorherige Zerkleinerung der primären Pressmasse entfällt. Man erhält derart aus einer Mischung von Azetylzellulose und Füllmaterialien respektive Erweichungsmitteln durch Zusammenpressung in einem Zylinder und Einspritzen in eine mit diesem Zylinder verbundene Hohlform in einem einzigen Arbeitsgang gebrauchsfertige Formstücke.
Man kann aber auch in der Weise verfahren, dass man ohne Druck erkalten lässt oder die heisse Pressmasse aus der Druckform herauspresst und dieselbe dann nochmals zerkleinert und wiederum der Heisspressung unterwirft. In diesem Falle tritt ein Auftreiben nicht mehr
EMI2.2
wird die Plessung, wenn man geringe Mengen von leicht verdampfenden Flüssigkeiten, welche kein Lösungsvermögen zu besitzen brauchen, der Pressmasse hinzusetzt.
Für die Ausführung des neuen Pressverfahren (primäre Pressung) ist es ein Erfordernis, dass
EMI2.3
Das vorstehend beschriebene Verfahren in seinen verschiedenen Ausführungen ist nicht auf Azetylzellulose beschränkt, sondern es ist möglich, auch Gemische von Azetylzellulose mit andern Estern der Zellulose in gleicher Weise zu verarbeiten. Als solche kommen z. B. in Frage : Formylzellulose, Nitrozellulose, Nitroazetylzellulose, Mischungen der Azetylzellulose mit Nitrozellulose oder Nitroazetylzellulose sind besonders deshalb wertvoll, weil es dadurch gelingt, die Gefahren, welche die Verarbeitung von Nitrozellulose allein bei höherer Temperatur herbeiführt, zu verhindern und die Zersetzlichkeit derselben bei dieser Temperatur zu verringern. Insbesondere hat es sich als möglich erwiesen, plastische Massen aus Nitrozellulose mit Kampfer oder Kampferersatzmitteln in Mischung mit Azetylzellulose zu verpressen.
PATENT-AN SPRÜCHE : l. Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen aus Azetylzellulose, dadurch gekennzeichnet, dass möglichst fein zerkleinerte Azetylzellulose ohne vorheriges Lösen und Gelatinieren, gegebenenfalls bei Anwesenheitgeringer Mengen flüchtiger Stoffe oder von Kal11pferersatzmittelnmit FÜllstoffen gemischt und durch Pressung bei hohem Druck (über 100 Atm. ) und hoher Temperatur (über 100 ) geformt wird.